FR2550468A1 - Magnetohydrostatic separator. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les techniques de concentration des matériaux et a notamment pour objet un séparateur magnétohydrostatique pour la séparation densimétrique des matériaux amagnétiques. The present invention relates to materials concentration techniques and in particular relates to a magnetohydrostatic separator for the densimetric separation of non-magnetic materials.
L'invention peut être appliquée avec une efficacité maximale à la séparation des rebuts et déchets de métaux non ferreux amagnétiques, ainsi qu'à la concentration des minerais de métaux non ferreux. The invention can be applied with maximum efficiency to the separation of non-ferrous metal waste and scrap, as well as to the concentration of non-ferrous metal ores.
En outre, l'invention peut être appliquée dans d'autres domaines de la technique, par exemple pour séparer le verre, les céramiques, les matières plastiques, les porcelaines et d'autres matériaux amagnétiques mélangés avec des impuretés. Furthermore, the invention can be applied in other fields of the technique, for example for separating glass, ceramics, plastics, porcelains and other non-magnetic materials mixed with impurities.
L'extension des techniques de traitement de divers genres de rebuts et déchets complexes de métaux non ferreux (rebuts d'automobiles, d'avions, de téléviseurs, de postes de radio, d'appareils électroniques, de matériel électroménager, de câbles à gaine de plomb et à conducteurs en aluminium ou en cuivre, etc.), pose le problème de la séparation des mélanges de produits de concassage de rebuts ou des mélanges de morceaux, fragments ou particules de déchets, se composant de métaux non ferreux amagnétiques (Cu, Pb, Sn, Al, Zn, Mo, laitons, brasures, soudures, etc.), suivant les différents genres de métaux concernés. Extension of treatment techniques for various types of complex non-ferrous scrap and waste (scrap from cars, planes, televisions, radios, electronic devices, household appliances, sheathed cables lead and aluminum or copper conductors, etc.), poses the problem of the separation of mixtures of scrap crushing products or mixtures of pieces, fragments or particles of waste, consisting of non-ferrous non-ferrous metals (Cu , Pb, Sn, Al, Zn, Mo, brasses, solders, solders, etc.), depending on the different kinds of metals involved.
Les procédés traditionnels de concentration densimétrique des matériaux assurent une séparation efficace des matériaux de densité ne dépassant pas 4.103 kg/m3 . La séparation de métaux tels que le cuivre, le plomb, l'étain, le zinc, etc., d'une densité plus grande que 4.103 kg/m3 par ces procédés s'avère impossible. Traditional densimetric material concentration processes ensure efficient separation of materials with a density not exceeding 4,103 kg / m3. It is impossible to separate metals such as copper, lead, tin, zinc, etc., with a density greater than 4.103 kg / m3.
A l'heure actuelle, on connais un procédé de séparation densimétrique de matériaux au sein d'un liquide magnétique dans lequel est engendré un champ magnétique continu non uniforme. Un tel procédé fait apparaître au sein du liquide une poussée verticale supplémentaire, permettant d'agir sur les matériaux amagnétiques qui s'y trouvent. Le liquide magnétique peut être considéré dans ce cas comme étant un liquide "alourdi", jusqu'à une densité déterminée (quasi-densité). At the present time, a process is known for the densimetric separation of materials within a magnetic liquid in which a non-uniform continuous magnetic field is generated. Such a process causes an additional vertical thrust to appear within the liquid, making it possible to act on the non-magnetic materials therein. The magnetic liquid can be considered in this case as being a "weighted" liquid, up to a determined density (quasi-density).
La quasi-densité d'un liquide magnétique se trouvant dans le champ magnétique non uniforme d'un séparateur à gradient vertical d'intensité du champ magnétique se détermine d'après la formule / > '=/î grad H étant la densité physique du liquide magnétique, la , s la constante magnétique, égale à 4Tt.10 7H/m,
M , la magnétisation moyenne du liquide magnétique
dans la zone de séparation, grad H, le gradient d'intensité du champ magnétique
dans la zone de séparation,
g , l'accélération de la pesanteur
En faisant varier l'intensité du champ magnétique et les propriétés magnétiques du liquide magnétique, on peut faire varier la valeur et la distribution de sa quasi-densité dans la zone de séparation du séparateur.The quasi-density of a magnetic liquid found in the non-uniform magnetic field of a vertical gradient separator of magnetic field intensity is determined according to the formula />'= / î grad H being the physical density of the magnetic liquid, la, s the magnetic constant, equal to 4Tt.10 7H / m,
M, the average magnetization of the magnetic liquid
in the separation zone, grad H, the intensity gradient of the magnetic field
in the separation zone,
g, the acceleration of gravity
By varying the intensity of the magnetic field and the magnetic properties of the magnetic liquid, it is possible to vary the value and the distribution of its quasi-density in the separation zone of the separator.
La valeur de la quasi-densité dépend principalement de l'intensité du champ magnétique et des propriétés magnétiques du liquide magnétique; la distribution de la quasi-densité dépend du gradient d'intensité du champ magnétique.The value of the quasi-density depends mainly on the intensity of the magnetic field and the magnetic properties of the magnetic liquid; the distribution of the quasi-density depends on the intensity gradient of the magnetic field.
Les séparateurs effectuant la séparation densimétrique des matériaux amagnétiques en exploitant "l'alourdissement" d'un liquide magnétique par action d'un champ magnétique sont appelés "séparateurs magnétohydrostatiques". The separators performing the densimetric separation of non-magnetic materials by exploiting the "weighing down" of a magnetic liquid by the action of a magnetic field are called "magnetohydrostatic separators".
On connaît un séparateur magnétohydrostatique pour la séparation densimétrique de matériaux amagnétiques au sein d'un liquide ferromagnétique (brevet Etats-Unis d'Amérique N 3 483 969, Int. Cl. B03C 1/01, BO3C 13/01, 1967);comprennent un système électromagnétique fermé comportant des pièces polaires dans l'entrefer desquelles est placée une chambre sans fond. Un chenal d'alimentation est disposé dans la partie étroite de la chambre, et un collecteur des fractions séparées du matériau est placé sous la chambre. Des cloisons verticales disposées dans le collecteur s'engagent dans la chambre par le bas.Les surfaces en vis-à-vis des pièces polaires sont inclinées par rapport au plan vertical, afin de créer un gradient vertical d'intensité de champ magnétique, allant en augmentant de haut en bas, et s'écartent dans le plan horizontal au fur et à mesure que l'on s'éloigne du chenal d'alimentation, afin de créer un gradient horizontal d'intensité de champ magnétique, allant en augmentant au fur et à mesure que l'on se rapproche du chenal. Le système électromagnétique étant branché, on verse le liquide ferromagnétique dans la chambre. Le produit à traiter arrive par le chenal d'alimentation dans la partie étroite de la chambre.La quasi-densité du liquide ferromagnétique augmente dans le plan vertical au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche de liquide ferromagnétique augmente dans la chambre, ét elle diminue dans la direction horizontale au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la partie étroite de l'écartement interpolaire. Dans la chambre, le matériau à traiter est séparé en une série de fractions, qui sont déchargées dans le collecteur entre les cloisons verticales. Au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la zone de chargement du matériau traiter, la densité des fractions séparées entre les cloisons diminue. A magnetohydrostatic separator is known for the densimetric separation of non-magnetic materials within a ferromagnetic liquid (United States patent N 3,483,969, Int. Cl. B03C 1/01, BO3C 13/01, 1967); a closed electromagnetic system comprising pole pieces in the air gap of which is placed a bottomless chamber. A feed channel is arranged in the narrow part of the chamber, and a collector of the separated fractions of the material is placed under the chamber. Vertical partitions arranged in the collector engage in the chamber from below. The facing surfaces of the pole pieces are inclined relative to the vertical plane, in order to create a vertical gradient of magnetic field intensity, ranging increasing from top to bottom, and deviate in the horizontal plane as we move away from the supply channel, in order to create a horizontal gradient of magnetic field intensity, going increasing as you get closer to the channel. With the electromagnetic system plugged in, the ferromagnetic liquid is poured into the chamber. The product to be treated arrives through the supply channel in the narrow part of the chamber. The quasi-density of the ferromagnetic liquid increases in the vertical plane as the thickness of the layer of ferromagnetic liquid increases in the chamber. , and it decreases in the horizontal direction as one moves away from the narrow part of the interpolar spacing. In the chamber, the material to be treated is separated into a series of fractions, which are discharged into the collector between the vertical partitions. As one moves away from the loading area of the material to be treated, the density of the separated fractions between the partitions decreases.
Un inconvénient de ce séparateur est l'impossibilité de changer le gradient d'intensité du champ magnétique dans la zone de séparation, tant dans le plan vertical que dans le plan horizontal. Il en résulte l'impossibilité de modifier la distribution de la quasidensité du liquide ferromagnétique versé dans la chambre quand on passe à la séparation de matériaux à traiter du même genre, ou d'autres genres, ayant une composition en fractions densimétriques différant de celle pour laquelle a été conçue la forme de la surface des pièces polaires. A drawback of this separator is the impossibility of changing the intensity gradient of the magnetic field in the separation zone, both in the vertical plane and in the horizontal plane. This results in the impossibility of modifying the distribution of the quasidensity of the ferromagnetic liquid poured into the chamber when we pass to the separation of materials to be treated of the same kind, or other kinds, having a composition in densimetric fractions differing from that for which was designed the shape of the surface of the pole pieces.
On connatt aussi un séparateur magnétohydrostatique (certificat d'auteur URSS NO 671 848, classe B03C 3/02, 1977), comprenant un système électromagnétique à pièces polaires de profil hyperboliqme disposées en gradins dans le plan horizontal, une chambre en matériau amagnétique sans fond, disposée entre les pièces polaires, un dispositif de chargement et un dispositif de déchargement. There is also a magnetohydrostatic separator (USSR author's certificate NO 671 848, class B03C 3/02, 1977), comprising an electromagnetic system with polar pieces of hyperbolic profile arranged in tiers in the horizontal plane, a chamber made of non-magnetic material without bottom , arranged between the pole pieces, a loading device and an unloading device.
Le dispositif de chargement est monté au-dessus de la chambre, dans la partie étroite de l'écartement interpolaire, et la distance entre les pièces polaires augmente en gradins le long de la chambre, à partir de la zone de chargement. Après branchement du système électromagnétique du séparateur, la chambre est remplie de liquide ferromagnétique, puis le matériau à traiter y est admis. Vu que la quasi-densité du liquide ferromagnétique diminue par gradins de la partie étroite de l'écartement interpolaire à sa partie plus large, le matériau à traiter est séparé dans la chambre en plusieurs fractions. La fraction la plus lourde est séparé au commencement de la zone 'de séparation venant après la zone de chargement, et les fractions plus légères sont séparées au fur et à mesure de la diminution de la densité des particules dans les zones de séparation suivantes.The loading device is mounted above the chamber, in the narrow part of the interpolar spacing, and the distance between the pole pieces increases in steps along the chamber, starting from the loading area. After connecting the electromagnetic system of the separator, the chamber is filled with ferromagnetic liquid, then the material to be treated is admitted. Since the quasi-density of the ferromagnetic liquid decreases in steps from the narrow part of the interpolar spacing to its wider part, the material to be treated is separated in the chamber in several fractions. The heaviest fraction is separated at the beginning of the separation zone coming after the loading zone, and the lighter fractions are separated as the density of the particles decreases in the following separation zones.
Un inconvénient de ce séparateur est lzimpossi- bilité de changer le gradient d'intensité du champ magnétique dans la chambre, à chacun des gradins des pièces polaires. Il en résulte que, dans ce séparateur aussi, il est impossible de modifier la distribution de la quasi-densité du liquide ferromagnétique versé dans la chambre quand on passe à la séparation de matériaux à traiter du même genre, ou d'autres genres, ayant une composition en fractions densimétriques différant de celle pour laquelle a été conçue la forme des gradins des pièces polaires du séparateur. A disadvantage of this separator is the impossibility of changing the intensity gradient of the magnetic field in the chamber, at each of the steps of the pole pieces. It follows that, in this separator also, it is impossible to modify the distribution of the quasi-density of the ferromagnetic liquid poured into the chamber when we pass to the separation of materials to be treated of the same kind, or other kinds, having a composition in densimetric fractions different from that for which the shape of the steps of the pole pieces of the separator was designed.
On connait aussi un séparateur magnétohydrostatique pour la concentration de minerais de métaux non ferreux et d'autres matériaux amagnétiques (certificat d'auteur URSS NO 671 847, Cl. B03C 1/30, 1977), comprenant un système électromagnétique avec des pièces polaires de profil hyperbolique, montées parallèlement l'une à l'autre, leur partie inférieure étant arrondie suivant une fonction exponentielle, une chambre à fond amovible, disposée entre les pièces polaires, et un moyen de transport se trouvant sous la chambre. L'enroulement de l'électroaimant n'étant pas alimenté, on remplit la chambre de liquide ferromagnétique. On branche l'enroulement d'excitation de l'électroaimant et on y règle le courant à une intensité déterminée; le liquide ferromagnétique est alors maintenu dans la chambre entre les pièces polaires.Ceci fait, on enlève le fond de la chambre et on charge le matériau à traiter. La fraction lourde ayant passé à travers la couche de liquide ferromagnétique est évacuée par le moyen de transport, tandis que la fraction légère est enlevée de la surface du liquide ferromagnétique. There is also known a magnetohydrostatic separator for the concentration of non-ferrous metal ores and other non-magnetic materials (USSR author's certificate NO 671 847, Cl. B03C 1/30, 1977), comprising an electromagnetic system with pole pieces of hyperbolic profile, mounted parallel to each other, their lower part being rounded according to an exponential function, a chamber with removable bottom, disposed between the pole pieces, and a means of transport located under the chamber. The winding of the electromagnet not being supplied, the chamber is filled with ferromagnetic liquid. The excitation winding of the electromagnet is connected and the current is adjusted there to a determined intensity; the ferromagnetic liquid is then held in the chamber between the pole pieces. This done, the bottom of the chamber is removed and the material to be treated is loaded. The heavy fraction which has passed through the layer of ferromagnetic liquid is removed by the means of transport, while the light fraction is removed from the surface of the ferromagnetic liquid.
Un inconvénient notable du séparateur qui vient d'être décrit est l'impossibilité de changer le gradient d'intensité du champ magnétique dans la chambre. Il en résulte que, dans ce séparateur aussi, il est impossible de modifier la distribution de la quasi-densité du liquide ferromagnétique dans la zone de séparation quand on passe à la séparation d'un matériau à traiter du même genre, ou d'un autre genre, ayant une composition en fractions densimétriques différant de celle pour laquelle a été conçu le profil hyperbolique des pièces polaires. A notable drawback of the separator which has just been described is the impossibility of changing the intensity gradient of the magnetic field in the chamber. As a result, in this separator also, it is impossible to modify the distribution of the quasi-density of the ferromagnetic liquid in the separation zone when we pass to the separation of a material to be treated of the same kind, or of a another genre, having a densimetric fraction composition different from that for which the hyperbolic profile of the pole pieces was designed.
Le but de l'invention est de supprimer les inconvénients indiqués. The object of the invention is to eliminate the drawbacks indicated.
On s'est donc proposé de créer un séparateur magnétohydrostatique conçu de manière à permettre de modifier la distribution de la quasi-densité du liquide magnétique dans la zone de séparation, en fonction de la composition du matériau à traiter en fractions densimétriques. It has therefore been proposed to create a magnetohydrostatic separator designed so as to make it possible to modify the distribution of the quasi-density of the magnetic liquid in the separation zone, as a function of the composition of the material to be treated in densimetric fractions.
La solution consiste en un séparateur magnétohydrostatique, comprenant un système électromagnétique à pièces polaires disposées sous un certain angle l'une par rapport à l'autre, une chambre pour le liquide magnétique, placée dans l'écartement interpolaire dudit système électromagnétique, et des dispositifs pour le chargement du matériau à traiter dans la chambre et le déchargement des fractions séparées, séparateur dans lequel, d'après l'invention, au moins l'une des pièces polaires est réalisée composite, en deux parties, dont l'une, celle adjacente à l'écartement interpolaire, est montée de façon qu'elle puisse tourner par rapport à l'autre pour changer l'angle entre les pièces polaires dans leur action transversale. The solution consists of a magnetohydrostatic separator, comprising an electromagnetic system with pole pieces arranged at a certain angle relative to each other, a chamber for the magnetic liquid, placed in the interpolar spacing of said electromagnetic system, and devices for loading the material to be treated into the chamber and unloading the separate fractions, separator in which, according to the invention, at least one of the pole pieces is made composite, in two parts, one of which adjacent to the interpolar spacing, is mounted so that it can rotate relative to each other to change the angle between the pole pieces in their transverse action.
Une telle conception du séparateur permet de changer le gradient d'intensité du champ magnétique dans la zone de séparation et, par conséquent, de modifier la distribution de la quasi-densité du liquide magnétique dans la chambre, ce qui rend possible la séparation du matériau à composition en fractions densimétriques variable, élargit les possibilités technologiques du séparateur et accroit l'efficacité de la séparation du matériau à traiter. Such a design of the separator makes it possible to change the intensity gradient of the magnetic field in the separation zone and, consequently, to modify the distribution of the quasi-density of the magnetic liquid in the chamber, which makes possible the separation of the material. with variable density fraction composition, widens the technological possibilities of the separator and increases the separation efficiency of the material to be treated.
Dans une variante préférentielle de réalisation de l'invention, les deux parties de la pièce polaire ont, à leur joint, des surfaces cylindriques parallèles l'une à l'autre, la surface cylindrique de l'une des parties étant convexe, et celle de l'autre,concave. In a preferred embodiment of the invention, the two parts of the pole piece have, at their joint, cylindrical surfaces parallel to each other, the cylindrical surface of one of the parts being convex, and that on the other, concave.
La réalisation des parties des pièces polaires avec des surfaces cylindriques à leurs joints permet d'avoir un jeu minimal au joint et d'assurer le réglage continu du gradient d'intensité du champ magnétique dans l'écartement interpolaire du séparateur. The realization of the parts of the pole pieces with cylindrical surfaces at their joints makes it possible to have a minimum clearance at the joint and to ensure the continuous adjustment of the intensity gradient of the magnetic field in the interpolar spacing of the separator.
Il est avantageux de prévoir un moyen pour le réglage de la position angulaire de l'une des parties de chacune des pièces polaires, celle adjacente à l'écartement interpolaire, par rapport à l'autre partie. It is advantageous to provide a means for adjusting the angular position of one of the parts of each of the pole pieces, that adjacent to the interpolar spacing, relative to the other part.
Un tel moyen permet d'exécuter le réglage du gradient d'intensité du champ magnétique du séparateur avec des dépenses de temps et des efforts physiques minimaux. Such a means makes it possible to carry out the adjustment of the intensity gradient of the magnetic field of the separator with minimal time and physical effort.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente le schéma de principe du séparateur magnétohydrostatique conforme à l'invention;
- la figure 2 représente le moyen pour le réglage de la position angulaire de l'une des parties de la pièce polaire par rapport à l'autre.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear more clearly in the light of the explanatory description which will follow of different embodiments given solely by way of nonlimiting examples with reference to the non-limiting drawings. annexed limitative in which
- Figure 1 shows the block diagram of the magnetohydrostatic separator according to the invention;
- Figure 2 shows the means for adjusting the angular position of one of the parts of the pole piece relative to the other.
Le séparateur magnétohydrostatique faisant l'objet de l'invention comprend un système électromagnétique comprenant des pièces polaires 1 (figure 1). Au moins l'une des pièces polaires est réalisée composite, en deux parties 2 et 3. La partie 2 est réalisée sous la forme d'une barre et a une surface cylindrique concave. La partie 3 est elle aussi réalisée sous la forme d'une barre èt, du côté de l'écartement interpolaire, elle a une surface hyperbolique, tandis que du côté opposé elle a'une surface cylindrique convexe. Les parties 2 et 3 sont jointes par leurs surfaces cylindriques respectivement concave et convexe, parallèles l'une à l'autre. Entre les pièces polaires est placée une chambre 4 en matériau amagnétique (cuivre, aluminium, verre organique, etc.), recevant le liquide ferromagnétique. The magnetohydrostatic separator object of the invention comprises an electromagnetic system comprising pole pieces 1 (Figure 1). At least one of the pole pieces is made composite, in two parts 2 and 3. Part 2 is made in the form of a bar and has a concave cylindrical surface. Part 3 is also produced in the form of a bar and, on the side of the interpolar spacing, it has a hyperbolic surface, while on the opposite side it has a convex cylindrical surface. Parts 2 and 3 are joined by their cylindrical surfaces, respectively concave and convex, parallel to each other. Between the pole pieces is placed a chamber 4 of non-magnetic material (copper, aluminum, organic glass, etc.), receiving the ferromagnetic liquid.
Sur leurs parois en bout, les parties 3 portent un moyen pour le réglage de leur position angulaire par rapport aux parties 2. Ce moyen comprend une plaque 5 (figure 2) montée fixe sur la partie 3 de la pièce polaire 1. La plaque 5 a une saillie 6, une rainure 7 en arc de cercle et une poignée 8. Elle est liée à la partie 2 par un goujon 9 et un écrou 10, ledit goujon étant fixé dans la partie 2 et engagé dans la rainure 7 en arc de cercle. La partie 2 porte une échelle 11 qui est disposée le long de la trajectoire de la saillie 6. La plaque 5 est réalisée en matériau amagnétique (par exemple en cuivre, acier inoxydable). Les parties 2 et 3 des pièces polaires 1 sont réalisées en matériau ferromagnétique (par exemple en acier).On their end walls, the parts 3 carry a means for adjusting their angular position relative to the parts 2. This means comprises a plate 5 (FIG. 2) fixedly mounted on the part 3 of the pole piece 1. The plate 5 has a projection 6, a groove 7 in an arc and a handle 8. It is linked to part 2 by a stud 9 and a nut 10, said stud being fixed in part 2 and engaged in groove 7 in an arc circle. Part 2 carries a ladder 11 which is arranged along the trajectory of the projection 6. The plate 5 is made of non-magnetic material (for example copper, stainless steel). Parts 2 and 3 of the pole pieces 1 are made of ferromagnetic material (for example steel).
Le séparateur est équipé de dispositifs connus pour le chargement du matériau à traiter et le déchargement des fractions séparées (non représentés sur les figures). The separator is equipped with known devices for loading the material to be treated and unloading the separated fractions (not shown in the figures).
Le système électromagnétique du séparateur est constitué par un étrier moulé en forme de C, portant des enroulements d'excitation (non représenté sur la figure). The electromagnetic system of the separator consists of a C-shaped molded stirrup, carrying excitation windings (not shown in the figure).
On peut utiliser, par exemple, le système électromagnétique des séparateurs magnétiques de fer connus d'une puissance jusqu'à 5 kW. Les pièces polaires 1 sont réalisées individuellement et sont montées sur le système électromagnétique choisi.One can use, for example, the electromagnetic system of known magnetic iron separators with a power up to 5 kW. The pole pieces 1 are produced individually and are mounted on the electromagnetic system chosen.
Le séparateur magnétohydrostatique faisant l'objet de l'invention fonctionne de la façon suivante. The magnetohydrostatic separator which is the subject of the invention operates as follows.
Les enroulements d'excitation du système électromagnétique sont mis sous une tension continue de 110 ou 220 V, selon leur couplage. The excitation windings of the electromagnetic system are put under a direct voltage of 110 or 220 V, depending on their coupling.
Après branchement du système électromagnétique, on règle à la valeur nécessaire le courant circulant dans les enroulements d'excitation et on remplit la chambre 4 de liquide ferromagnétique. Le liquide ferromagnétique est une solution colloïdale de matériaux ferromagnétiques o d'une grosseur de 8 à 10.10 3 > Jb ou 80 à -100 A dans du kérosène, les matériaux ferromagnétiques étant-stabilisés par de l'acide oléique. Les parties 2 des pièces polaires 1 sont mises en position médiane, permettant leur rotation par rapport aux parties 2 dans un sens ou dans l'autre. After connection of the electromagnetic system, the current flowing in the excitation windings is adjusted to the required value and the chamber 4 is filled with ferromagnetic liquid. Ferromagnetic liquid is a colloidal solution of ferromagnetic materials o with a size of 8 to 10.10 3> Jb or 80 to -100 A in kerosene, the ferromagnetic materials being stabilized by oleic acid. The parts 2 of the pole pieces 1 are placed in the middle position, allowing their rotation relative to the parts 2 in one direction or the other.
Le matériau à traiter est chargé dans la chambre à l'aide de dispositifs connus, par exemple d'un chenal d'alimentation. Les fractions séparées sont aussi évacuées à l'aide de dispositifs connus; par exemple, on monte sous la chambre 4 un collecteur avec des cloisons qui s'engagent dans le liquide ferromagnétique, de façon que les différentes fractions séparées du matériau à traiter s'amassent dans le collecteur entre les cloisons. D'après les données de l'analyse rapide des fractions séparées, on choisit la la position des parties 3 des pièces polaires 1 par rapport à leurs parties 2, correspondant aux meilleurs résultats de la séparation. Pour cela, on desserre l'écrou 10, puis, à l'aide de la poignée 8, on fait tourner chacune des parties 3 par rapport à chacune des parties 2 des pièces polaires 1 d'un même angle dans un sens ou dans l'autre.The material to be treated is loaded into the chamber using known devices, for example a feed channel. The separated fractions are also removed using known devices; for example, a collector is mounted under the chamber 4 with partitions which engage in the ferromagnetic liquid, so that the different fractions separated from the material to be treated collect in the collector between the partitions. From the data of the rapid analysis of the separated fractions, the position of the parts 3 of the pole pieces 1 relative to their parts 2 is chosen, corresponding to the best results of the separation. For this, the nut 10 is loosened, then, using the handle 8, each of the parts 3 is rotated relative to each of the parts 2 of the pole pieces 1 by the same angle in one direction or in the 'other.
Ensuite on bloque les parties 3 dans leur nouvelle position par rapport aux parties 2 à l'aide de l'écrou 10.Then the parts 3 are locked in their new position relative to the parts 2 using the nut 10.
Quand les meilleurs résultats sont obtenus, on note la position de la saillie 6 sur l'échelle 11. A la réception d'un matériau à traiter ayant une autre composition en fractions densimétriques, on refait le réglage de la position des parties 3 par rapport aux parties 2, de façon à obtenir une nouvelle distribution de la quasidensité du liquide ferromagnétique dans la chambre 4, correspondant aux meilleurs résultats de la sépara-tion du matériau à traiter considéré. On note la nouvelle position de la saillie 6 sur l'échelle 11.Ensuite, ayant les données sur la composition du matériau à traiter en fractions densimétriques, on peut obtenir les meilleurs résultats de la séparation en mettant les parties 3 dans la position voulue par rapport aux parties 2 par déplacement de la saillie 6 sur l'échelle Il jusqu'à la position nécessaire, d'après les données statistiques des mesures effectuées.When the best results are obtained, note the position of the projection 6 on the scale 11. On receipt of a material to be treated having another composition in densimetric fractions, the position of the parts 3 is adjusted again with respect to to parts 2, so as to obtain a new distribution of the quasidensity of the ferromagnetic liquid in the chamber 4, corresponding to the best results of the separation of the material to be treated considered. We note the new position of the projection 6 on the scale 11. Then, having the data on the composition of the material to be treated in densimetric fractions, we can obtain the best results of the separation by putting the parts 3 in the position desired by relative to the parts 2 by displacement of the projection 6 on the scale II to the necessary position, according to the statistical data of the measurements carried out.
Les essais du séparateur magnétohydrostatique ont montré que, comparativement aux séparateurs connus, il présente les avantages suivants
- en cas de séparation d'un mélange de déchets de métaux non ferreux ou de produits résultant du concassage de rebuts de métaux non ferreux à -densités de valeurs proches, tels que les alliages d'aluminium des systèmes
Al-Zn, Al-Mg, Al-Cu-Si, dans lequel la proportion des systèmes (composition en fractions densimétriques) oscille dans de larges limites, l'interpollution des fractions séparées diminue jusqu'à 1,5-1,Wo au lieu des 2,5-2,8% obtenus avec les séparateurs connus;;
- en cas de séparation de mélanges de métaux non ferreux tels que ceux d'aluminium et de plomb, de cuivre et de plomb, de cuivre et d'aluminium, le taux d'aluminium dans la fraction lourde diminue jusqu'à 0,16-0,20 %, au lieu des 0,4-0,65 % obtenus dans les séparateurs connus, et le taux de cuivre dans la fraction lourde de matériau à traiter diminue jusqu'à 0,28-0,45 %, au lieu des 0,8-1,0 % obtenus dans les séparateurs connus
- l'application du séparateur faisant l'objet de l'invention est particulièrement prometteuse quand les constituants du matériau à traiter ont des densités de valeurs proches et quand il est nécessaire de séparer plusieurs fractions du matériau à traiter
- le temps dépensé pour faire tourner les parties 3 par rapport aux parties 2 est extremement court, car le moyen pour régler la position angulaire des parties 3 est de conception simple.Tests of the magnetohydrostatic separator have shown that, compared to known separators, it has the following advantages
- in the event of separation of a mixture of non-ferrous metal waste or of products resulting from the crushing of scrap of non-ferrous metals with -densities of close values, such as the aluminum alloys of the systems
Al-Zn, Al-Mg, Al-Cu-Si, in which the proportion of the systems (composition in densimetric fractions) oscillates within wide limits, the interpollution of the separated fractions decreases to 1.5-1, Wo au instead of 2.5-2.8% obtained with known separators ;;
- in the event of separation of mixtures of non-ferrous metals such as those of aluminum and lead, copper and lead, copper and aluminum, the level of aluminum in the heavy fraction decreases to 0.16 -0.20%, instead of the 0.4-0.65% obtained in the known separators, and the copper content in the heavy fraction of material to be treated decreases to 0.28-0.45%, at instead of 0.8-1.0% obtained in known separators
the application of the separator which is the subject of the invention is particularly promising when the constituents of the material to be treated have densities of close values and when it is necessary to separate several fractions of the material to be treated
- The time spent to rotate the parts 3 relative to the parts 2 is extremely short, because the means for adjusting the angular position of the parts 3 is of simple design.
De la sorte, le séparateur faisant l'objet de l'invention permet d'effectuer la séparation dans une large gamme de densités du matériau à traiter. La quasi-densité du liquide ferromagnétique dans la chambre se règle soit par variation du courant dans les enroulements d'excitation du séparateur, soit par variation des propriétés magnétiques du liquide ferromagnétique, et la distribution de la quasidensité choisie suivant la hauteur de la zone de séparation peut être modifiée dans une plage de petite étendue, par changement de la position des parties 3 des pièces polaires par rapport à leurs parties 2. In this way, the separator which is the subject of the invention makes it possible to carry out the separation in a wide range of densities of the material to be treated. The quasi-density of the ferromagnetic liquid in the chamber is adjusted either by variation of the current in the excitation windings of the separator, or by variation of the magnetic properties of the ferromagnetic liquid, and the distribution of the quasi-density chosen according to the height of the zone of separation can be changed within a small range, by changing the position of the parts 3 of the pole pieces relative to their parts 2.
Dans le séparateur conforme à l'invention (figures 1 et 2),le rayon de la surface cylindrique convexe des parties 2 est égal à la moitié de la hauteur des pièces polaires. Dans ce cas, la rotation des parties 3 par rapport aux parties 2 provoque un certain changement de l'écartement interpolaire. On comprend que, si l'on veut que l'écartement interpolaire entre les parties 3 opposées reste inchangé, le centre de la surface cylindrique doit être situé en un point se trouvant sur la partie la plus saillante du profil hyperbolique de la partie 3, du côté de l'écartement interpolaire. In the separator according to the invention (Figures 1 and 2), the radius of the convex cylindrical surface of the parts 2 is equal to half the height of the pole pieces. In this case, the rotation of the parts 3 relative to the parts 2 causes a certain change in the interpolar spacing. We understand that, if we want the interpolar spacing between the opposite parts 3 to remain unchanged, the center of the cylindrical surface must be located at a point located on the most salient part of the hyperbolic profile of part 3, on the side of the interpolar spacing.
Les pièces polaires 1 constituées par deux parties 2 et 3 dont les surfaces cylindriques sont parallèles l'une à l'autre, peuvent aussi être utilisées dans des séparateurs magnétohydrostatiques d'autres conceptions. The pole pieces 1 consisting of two parts 2 and 3, the cylindrical surfaces of which are parallel to one another, can also be used in magnetohydrostatic separators of other designs.
Les parties tournantes 3 des pièces polaires 1 peuvent être disposées non seulment dans le plan horizontal, mais aussi dans d'autres plans. Elles peuvent être disposées non seulement de façon qu'elles soient parallèles l'une à l'autre, mais aussi suivant des lignes divergentes. La surface des parties 3 des pièces polaires 1 se trouvant du côté de l'écartement interpolaire peut ne pas être de profil hyperbolique. La surface cylindrique de la partie 3 peut être réalisée concave, et la surface cylindrique de la partie 2, bombée.The rotating parts 3 of the pole pieces 1 can be arranged not only in the horizontal plane, but also in other planes. They can be arranged not only so that they are parallel to each other, but also along divergent lines. The surface of the parts 3 of the pole pieces 1 located on the side of the interpolar spacing may not have a hyperbolic profile. The cylindrical surface of part 3 can be made concave, and the cylindrical surface of part 2, curved.
Il va de soi que pour la rotation de la partie 3 par rapport à la partie 2, on peut utiliser tout système connu permettant de changer l'angle entre les pièces polaires 1 dans leur section transversale. It goes without saying that for the rotation of part 3 with respect to part 2, any known system can be used to change the angle between the pole pieces 1 in their cross section.
La chambre du séparateur magnétohydrostatique peut être remplie non seulement de liquide ferromagnétique, mais aussi d'autres liquides magnétiques, par exemple de liquidesparamagnétiques, de solutions de sels de fer, d'éléments des terres rares, etc. The magnetohydrostatic separator chamber can be filled not only with ferromagnetic liquid, but also with other magnetic liquids, for example paramagnetic liquids, solutions of iron salts, rare earth elements, etc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8313178A FR2550468B1 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | MAGNETOHYDROSTATIC SEPARATOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8313178A FR2550468B1 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | MAGNETOHYDROSTATIC SEPARATOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2550468A1 true FR2550468A1 (en) | 1985-02-15 |
| FR2550468B1 FR2550468B1 (en) | 1985-12-20 |
Family
ID=9291545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8313178A Expired FR2550468B1 (en) | 1983-08-10 | 1983-08-10 | MAGNETOHYDROSTATIC SEPARATOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2550468B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB816974A (en) * | 1957-07-10 | 1959-07-22 | Spodig Heinrich | Improvements relating to processes and apparatus for sorting granular materials |
| FR2265458A1 (en) * | 1974-03-25 | 1975-10-24 | Avco Corp |
-
1983
- 1983-08-10 FR FR8313178A patent/FR2550468B1/en not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB816974A (en) * | 1957-07-10 | 1959-07-22 | Spodig Heinrich | Improvements relating to processes and apparatus for sorting granular materials |
| FR2265458A1 (en) * | 1974-03-25 | 1975-10-24 | Avco Corp |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, vol. MAG-16, no. 2, mars 1980, pages 368-371, New York (USA); * |
| SOVIET INVENTIONS ILLUSTRATED, Section J, Week J51, 9 février 1983, réf. 11232J/51, Londres (GB); * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2550468B1 (en) | 1985-12-20 |
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